對等網(wǎng)絡的測量、模型化與分析.pdf

1、本文首先從基于主動方式和被動方式兩個方面分別研究了對等網(wǎng)絡的拓撲結構和流量的捕獲方法.在基于主動方式的拓撲測量中,設計和實現(xiàn)了Gnutella網(wǎng)絡的爬行器,首次提出并從實驗角度出發(fā)深入分析和測定了精確拓撲快照中快門延遲時間.在對等網(wǎng)絡的流量捕獲研究中,分別提出兩種流量獲取方法:用基于應用層負載分析的特征標識方法過濾包含對等流量的應用層報文,選取特征字段來標識對等網(wǎng)的流量,具有很高的精確性;用基于傳輸層的非負載分析的對等流量識別方法在傳輸

2、層觀察流量,并不需要協(xié)議還原到應用層,因此具有良好的擴展性.在對測量結果細致分析的基礎上,本文驗證了對等網(wǎng)絡中的小世界特性,接著面向拓撲無向圖提出了四個重要特性分布的冪律模型,面向拓撲有向圖提出了兩個主要特性分布的冪律模型,并且計算出所有冪律模型中指數(shù)的量化分析值,這些對認識對等網(wǎng)的拓撲特性以及拓撲生成器的建造都是非常有幫助的.接著從兩個方面分析了對等網(wǎng)絡的進化特性:在時間上的特性演化中,統(tǒng)計分析了Gnutella網(wǎng)絡節(jié)點數(shù)和邊數(shù)的增長

3、幅度,重點觀察了平均路徑長度、聚類系數(shù)、網(wǎng)絡的最大度數(shù)和網(wǎng)絡的平均度數(shù)的演化趨勢;通過建立新加點和新加內部邊的偏好依附模型,揭示了Gnutella網(wǎng)絡的進化和發(fā)展受到偏好依附性質的影響而呈現(xiàn)非均勻度分布的特性,形成一種無標度的網(wǎng)絡.在流量模型和分析過程中,本文用方差-時間圖、R/S圖和周期圖三種不同的方法驗證了對等網(wǎng)絡流量的自相似性,并給出了自相似性Hurst參數(shù)的量化分析值.針對對等網(wǎng)文件傳輸方面的特性,提出了分片傳輸/等待模型,結合